死磕计算机网络：HTTP请求/响应报文结构

HTTP请求报文

一个HTTP请求报文由四个部分组成：请求行、请求头部、空行、请求数据。

1.请求行

请求行由请求方法字段、URL字段和HTTP协议版本字段3个字段组成，它们用空格分隔。比如 GET /data/info.html HTTP/1.1

方法字段就是HTTP使用的请求方法，比如常见的GET/POST

其中HTTP协议版本有两种：HTTP1.0/HTTP1.1 可以这样区别：

HTTP1.0对于每个连接都只能传送一个请求和响应，请求就会关闭，HTTP1.0没有Host字段;而HTTP1.1在同一个连接中可以传送多个请求和响应，多个请求可以重叠和同时进行，HTTP1.1必须有Host字段。

2.请求头部

HTTP客户程序(例如浏览器)，向服务器发送请求的时候必须指明请求类型(一般是GET或者 POST)。如有必要，客户程序还可以选择发送其他的请求头。大多数请求头并不是必需的，但Content-Length除外。对于POST请求来说 Content-Length必须出现。

常见的请求头字段含义：

Accept： 浏览器可接受的MIME类型。

Accept-Charset：浏览器可接受的字符集。

Accept-Encoding：浏览器能够进行解码的数据编码方式，比如gzip。Servlet能够向支持gzip的浏览器返回经gzip编码的HTML页面。许多情形下这可以减少5到10倍的下载时间。

Accept-Language：浏览器所希望的语言种类，当服务器能够提供一种以上的语言版本时要用到。

Authorization：授权信息，通常出现在对服务器发送的WWW-Authenticate头的应答中。

Content-Length：表示请求消息正文的长度。

Host： 客户机通过这个头告诉服务器，想访问的主机名。Host头域指定请求资源的Intenet主机和端口号，必须表示请求url的原始服务器或网关的位置。HTTP/1.1请求必须包含主机头域，否则系统会以400状态码返回。

If-Modified-Since：客户机通过这个头告诉服务器，资源的缓存时间。只有当所请求的内容在指定的时间后又经过修改才返回它，否则返回304“Not Modified”应答。

Referer：客户机通过这个头告诉服务器，它是从哪个资源来访问服务器的(防盗链)。包含一个URL，用户从该URL代表的页面出发访问当前请求的页面。

User-Agent：User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息。浏览器类型，如果Servlet返回的内容与浏览器类型有关则该值非常有用。

Cookie：客户机通过这个头可以向服务器带数据，这是最重要的请求头信息之一。

Pragma：指定“no-cache”值表示服务器必须返回一个刷新后的文档，即使它是代理服务器而且已经有了页面的本地拷贝。

From：请求发送者的email地址，由一些特殊的Web客户程序使用，浏览器不会用到它。

Connection：处理完这次请求后是否断开连接还是继续保持连接。如果Servlet看到这里的值为“Keep- Alive”，或者看到请求使用的是HTTP 1.1(HTTP 1.1默认进行持久连接)，它就可以利用持久连接的优点，当页面包含多个元素时(例如Applet，图片)，显著地减少下载所需要的时间。要实现这一点，Servlet需要在应答中发送一个Content-Length头，最简单的实现方法是：先把内容写入 ByteArrayOutputStream，然后在正式写出内容之前计算它的大小。

Range：Range头域可以请求实体的一个或者多个子范围。例如，

表示头500个字节：bytes=0-499

表示第二个500字节：bytes=500-999

表示最后500个字节：bytes=-500

表示500字节以后的范围：bytes=500-

第一个和最后一个字节：bytes=0-0,-1

同时指定几个范围：bytes=500-600,601-999

但是服务器可以忽略此请求头，如果无条件GET包含Range请求头，响应会以状态码206(PartialContent)返回而不是以200 (OK)。

UA-Pixels，UA-Color，UA-OS，UA-CPU：由某些版本的IE浏览器所发送的非标准的请求头，表示屏幕大小、颜色深度、操作系统和CPU类型。

3.空行

它的作用是通过一个空行，告诉服务器请求头部到此为止。

4.请求数据

若方法字段是GET，则此项为空，没有数据

若方法字段是POST,则通常来说此处放置的就是要提交的数据

比如要使用POST方法提交一个表单，其中有user字段中数据为“admin”, password字段为123456，那么这里的请求数据就是 user=admin&password=123456，使用&来连接各个字段。

总的来说，HTTP请求报文格式就如下图所示

 

 

 

 

上面是POST方法，它的请求行URL段中一般是没有参数的，参数放在了报文体中。而GET方法的参数直接置于请求行URL中，报文体则为空。

HTTP响应报文

同样的，HTTP响应报文也由三部分组成：响应行、响应头、响应体

1.响应行

响应行一般由协议版本、状态码及其描述组成 比如 HTTP/1.1 200 OK

其中协议版本HTTP/1.1或者HTTP/1.0，200就是它的状态码，OK则为它的描述。

//常见状态码：

100~199：表示成功接收请求，要求客户端继续提交下一次请求才能完成整个处理过程。

200~299：表示成功接收请求并已完成整个处理过程。常用200

300~399：为完成请求，客户需进一步细化请求。例如：请求的资源已经移动一个新地址、常用302(意味着你请求我，我让你去找别人),307和304(我不给你这个资源，自己拿缓存)

400~499：客户端的请求有错误，常用404(意味着你请求的资源在web服务器中没有)403(服务器拒绝访问，权限不够)

500~599：服务器端出现错误，常用500

更详细的状态码信息

2.响应头

响应头用于描述服务器的基本信息，以及数据的描述，服务器通过这些数据的描述信息，可以通知客户端如何处理等一会儿它回送的数据。

设置HTTP响应头往往和状态码结合起来。例如，有好几个表示“文档位置已经改变”的状态代码都伴随着一个Location头，而401(Unauthorized)状态代码则必须伴随一个WWW-Authenticate头。然而，即使在没有设置特殊含义的状态代码时，指定应答头也是很有用的。应答头可以用来完成：设置Cookie，指定修改日期，指示浏览器按照指定的间隔刷新页面，声明文档的长度以便利用持久HTTP连接，……等等许多其他任务。

常见的响应头字段含义：

Allow：服务器支持哪些请求方法(如GET、POST等)。

Content-Encoding：文档的编码(Encode)方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩，但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE4、IE5才支持它。因此，Servlet应该通过查看Accept-Encoding头(即request.getHeader(“Accept- Encoding”))检查浏览器是否支持gzip，为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面，为其他浏览器返回普通页面。

Content-Length：表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势，可以把输出文档写入 ByteArrayOutputStram，完成后查看其大小，然后把该值放入Content-Length头，最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。

Content- Type：表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain，但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置 Content-Type，因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentType。

Date：当前的GMT时间，例如，Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的时间表示世界标准时，换算成本地时间，需要知道用户所在的时区。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。

Expires：告诉浏览器把回送的资源缓存多长时间，-1或0则是不缓存。

Last-Modified：文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期，该请求将被视为一个条件GET，只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回，否则返回一个304(Not Modified)状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。

Location：这个头配合302状态码使用，用于重定向接收者到一个新URI地址。表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的，而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法，该方法同时设置状态代码为302。

Refresh：告诉浏览器隔多久刷新一次，以秒计。

Server：服务器通过这个头告诉浏览器服务器的类型。Server响应头包含处理请求的原始服务器的软件信息。此域能包含多个产品标识和注释，产品标识一般按照重要性排序。Servlet一般不设置这个值，而是由Web服务器自己设置。

Set-Cookie：设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader(“Set-Cookie”, …)，而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。

Transfer-Encoding：告诉浏览器数据的传送格式。

WWW-Authenticate：客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息?在包含401(Unauthorized)状态行的应答中这个头是必需的。例如，response.setHeader(“WWW-Authenticate”, “BASIC realm=\”executives\”“)。注意Servlet一般不进行这方面的处理，而是让Web服务器的专门机制来控制受密码保护页面的访问。

注：设置应答头最常用的方法是HttpServletResponse的setHeader，该方法有两个参数，分别表示应答头的名字和值。和设置状态代码相似，设置应答头应该在发送任何文档内容之前进行。

setDateHeader方法和setIntHeadr方法专门用来设置包含日期和整数值的应答头，前者避免了把Java时间转换为GMT时间字符串的麻烦，后者则避免了把整数转换为字符串的麻烦。

HttpServletResponse还提供了许多设置

setContentType：设置Content-Type头。大多数Servlet都要用到这个方法。

setContentLength：设置Content-Length头。对于支持持久HTTP连接的浏览器来说，这个函数是很有用的。

addCookie：设置一个Cookie(Servlet API中没有setCookie方法，因为应答往往包含多个Set-Cookie头)。

3.响应体

响应体就是响应的消息体，如果是纯数据就是返回纯数据，如果请求的是HTML页面，那么返回的就是HTML代码，如果是JS就是JS代码，如此之类。

HTTP响应报文格式就如下图所示

 

 

通用头、实体头

HTTP的头域包括通用头，请求头，响应头和实体头四个部分。前面讲解了请求头和响应头，接下来看看通用头和实体头(这里可能和前面介绍的请求头、响应头有重复)。

(1)通用头域

通用头域包含请求和响应消息都支持的头域，通用头域包含Cache-Control、 Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via。对通用头域的扩展要求通讯双方都支持此扩展，如果存在不支持的通用头域，一般将会作为实体头域处理。下面简单介绍几个通用头域。

常见通用头含义：

Cache-Control：指定请求和响应遵循的缓存机制。在请求消息或响应消息中设置 Cache-Control并不会修改另一个消息处理过程中的缓存处理过程。请求时的缓存指令包括no-cache、no-store、max-age、 max-stale、min-fresh、only-if-cached，响应消息中的指令包括public、private、no-cache、no- store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。各个消息中的指令含义如下：

Public指示响应可被任何缓存区缓存。 Private指示对于单个用户的整个或部分响应消息，不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当用户的部分响应消息，此响应消息对于其他用户的请求无效。 no-cache指示请求或响应消息不能缓存 no-store用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存。 max-age指示客户机可以接收生存期不大于指定时间(以秒为单位)的响应。 min-fresh指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。 max-stale指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值，那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。

Date：表示消息发送的时间，时间的描述格式由rfc822定义。例如，Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的时间表示世界标准时，换算成本地时间，需要知道用户所在的时区。

Pragma：用来包含实现特定的指令，最常用的是Pragma:no-cache。在HTTP/1.1协议中，它的含义和Cache-Control:no-cache相同。

(2)实体头域

请求消息和响应消息都可以包含实体信息，实体信息一般由实体头域和实体组成。实体头域包含关于实体的原信息，实体头包括Allow、Content- Base、Content-Encoding、Content-Language、 Content-Length、Content-Location、Content-MD5、Content-Range、Content-Type、 Etag、Expires、Last-Modified、extension-header。extension-header允许客户端定义新的实体头，但是这些域可能无法未接受方识别。实体可以是一个经过编码的字节流，它的编码方式由Content-Encoding或Content-Type定义，它的长度由Content-Length或Content-Range定义。

常见实体头含义：

Content-Encoding： 服务器通过这个头告诉浏览器数据的压缩格式。

Content-Length： 服务器通过这个头告诉浏览器回送数据的长度。

Content-Disposition：告诉浏览器以下载方式打开数据。

Content-Type：服务器通过这个头告诉浏览器回送数据的类型。Content-Type实体头用于向接收方指示实体的介质类型，指定HEAD方法送到接收方的实体介质类型，或GET方法发送的请求介质类型。

Content-Range：用于指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度。一般格式：

Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth

例如，传送头500个字节次字段的形式：Content-Range:bytes0- 499/1234，如果一个http消息包含此节(例如，对范围请求的响应或对一系列范围的重叠请求)，Content-Range表示传送的范围， Content-Length表示实际传送的字节数。

Last-Modified：指定服务器上保存内容的最后修订时间。

ETag：缓存相关的头

Expires：告诉浏览器把回送的资源缓存多长时间 -1或0则是不缓存

其中三种禁止浏览器缓存的头字段：

Expires：-1或0

Cache-Control：no-cache

Pragma：no-cache

GET、POST区别

Http定义了与服务器交互的不同方法，最基本的方法有4种：GET、POST、PUT、DELETE。

而HTTP中的 GET，POST，PUT，DELETE 就对应着对URL资源的 查，改，增，删 4个操作。所以说：GET一般用于获取/查询资源信息，而POST一般用于更新资源信息。

主要区分一下get和post

1.提交数据的形式：

GET请求的数据会附在URL之后(就是把数据放置在HTTP协议头中)，会直接展现在地址栏中，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0%E5 %A5%BD。

如果数据是英文字母/数字，原样发送，如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，

得出如：%E4 %BD%A0%E5%A5%BD，其中%XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

而POST方法则会把数据放到请求数据字段中以&分隔各个字段，请求行不包含数据参数，地址栏也不会额外附带参数

2.提交数据的大小

get方法提交数据的大小直接影响到了URL的长度，但HTTP协议规范中其实是没有对URL限制长度的，限制URL长度的是客户端或服务器的支持的不同所影响：比如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。

post方式HTTP协议规范中也没有限定，起限制作用的是服务器的处理程序的处理能力。

所以大小的限制还是得受各个web服务器配置的不同而影响。

3.提交数据的安全

POST比GET方式的安全性要高

通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为一下几个原因get方式安全性会比post弱：

(1)登录页面有可能被浏览器缓存

(2)其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可 以拿到你的账号和密码了

(3)当遇上跨站的攻击时，安全性的表现更差了